INTRODUCCIONEn mecánica de suelos, el ensayo de compactación Proctor es uno de los más importantes procedimientos de estudio y control de calidad de la compactación de un terreno. A través de él es posible determinar la compactación máxima de un terreno en relación con su grado de humedad, condición que optimiza el inicio de la obra con relación al costo y el desarrollo estructural e hidráulico. Existen dos tipos de ensayo Proctor normalizados; el "Ensayo Proctor Normal", y el "Ensayo Proctor Modificado". La diferencia entre ambos estriba en la distinta energía utilizada, debido al mayor peso del pisón y mayor altura de caída en el Proctor modificado. Ambos ensayos se deben al ingeniero que les da nombre, Ralph R. Proctor (1933), y determinan la máxima densidad que es posible alcanzar para suelos o áridos, en unas determinadas condiciones de humedad, con la condición de que no tengan excesivo porcentaje de finos, pues la prueba Proctor está limitada a los suelos que pasen totalmente por la malla No 4, o que tengan un retenido máximo del 10 % en esta malla, pero que pase (dicho retenido) totalmente por la malla 3/8”. Cuando el material tenga retenido en la malla 3/8” deberá determinarse la humedad óptima y el peso volumétrico seco máximo con la prueba de Proctor estándar. El ensayo consiste en compactar una porción de suelo en un cilindro con volumen conocido, haciéndose variar la humedad para obtener el punto de compactación máxima en el cual se obtiene la humedad óptima de compactación. El ensayo puede ser realizado en tres niveles de energía de compactación, conforme las especificaciones de la obra: normal, intermedia y modificada. La energía de compactación viene dada por la ecuación: Donde: Las principales normativas que definen estos ensayos son las normas americanas ASTM D-698 (ASTM es la American Society for Testing Materials. OBJETIVOS . El Grado de compactación de un terreno se expresa en porcentaje respecto al ensayo Proctor. una compactación del 85% de Proctor Normal quiere decir que se alcanza el 85% de la máxima densidad posible para ese terreno. En España existen las normas UNE103-500-94 que define el ensayo de compactación Proctor normal y la UNE 103-501-94 que define el ensayo Proctor modificado.energía a aplicar en la muestra de suelo. Y . H . P .número de golpes aplicados por capa.peso del pisón. Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales) para el ensayo Proctor estándar y la ASTM D-1557 para el ensayo Proctor modificado. N .volumen del cilindro. n .altura de caída del pisón. y V . es decir.número de capas a ser compactadas en el cilindro de moldeado. 5 lbf (24.0 mm). Si el método no está especificado.0 mm).4 N) que cae de una altura de 12 pulgadas (305 mm).4 mm) de diámetro con un pisón de 5. para determinar la relación entre el Contenido de Agua y Peso Unitario Seco de los suelos (curva de compactación) compactados en un molde de 4 ó 6 pulgadas (101.Este ensayo abarca los procedimientos de compactación usados en Laboratorio. ver ensayo ASTM D 4718 (“Método de ensayo para corrección del Peso Unitario y Contenido de Agua en suelos que contienen partículas sobredimensionadas”). Se proporciona 3 métodos alternativos. la elección se basará en la gradación del material.6 ó 152. Este ensayo se aplica sólo para suelos que tienen 30% ó menos en peso de sus partículas retenidas en el tamiz de 3/4” pulg (19. El método usado debe ser indicado en las especificaciones del material a ser ensayado. Nota 1: Para relaciones entre Pesos Unitarios y contenido de humedad de suelos con 30% ó menos en peso de material retenido en la malla 3/4" (19. produciendo un Energía de compactación de 12 400 lb-pie/pie3 (600 kN-m/m3).0 mm) a Pesos Unitarios y contenido de humedad de la fracción pasante la malla de 3/4"(19. MATERIALES . .Se procede a pesar una muestra que da como resultado 3000 gr. aproximación 1 gr. En cada bandeja se separó en tres bandejas.000 gu. es para la construcción de una pista de aterrizaje de avionetas clandestina. Bandeja de metal que servirá para proceder al secado del material Balanza de 15. El material fue extraído del valle entre el rio Ñ y Apurímac. Es importante mencionar que este molde tiene que estar embadurnado con aceite quemado en la paredes para que la muestra al momento de retirarla no se pegue. brocha. regla y una cuchara El molde de metal en el cual se verterá el material que tiene un volumen de 956. Maquina hidráulica que se encargara de retirar la muestra del molde de metal es importante tener en cuenta las medidas de seguridad necesarias con esta máquina.04. PARTE TEHORICA . cuchillo.Materiales que se usaran que son un chipote de plástico. pisón. Si el método es usado para suelos que drenan libremente el máximo .1.6 mm) de diámetro.25 Usos.Cuando más del 20% del peso del material es retenido en el tamiz Nº 4 (4.25 1.5.1..56 Uso. los materiales que cumplen éstos requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método B ó C. Si el espécimen de prueba contiene más de 5% en peso de fracción extradimensionada (fracción gruesa) y el material no será incluido en la prueba se deben hacer correcciones al Peso Unitario y contenido de agua del espécimen de ensayo ó la densidad de campo usando el método de ensayo ASTM D-4718.5 mm).METODO "A" Molde....4 pulg.Cuando más del 20% en peso del material se retiene en el tamiz 3/8 pulg (9.6 pulg. Otros Usos. de diámetro (101. Materiales..Tres Golpes por Capa..75 mm)..Tres Golpes por capa..6mm) Material.. Capas..Se emplea el que pasa por el tamiz de 3/8 pulg (9.Tres 1.75mm) y 20% ó menos de peso del material es retenido en el tamiz 3/8 pulg (9.75 mm).Uso. Capas. Nota 2:Los resultados tienden a variar ligeramente cuando el material es ensayado con el mismo esfuerzo de compactación en moldes de diferentes tamaños.4.Se emplea el que pasa por el tamiz Nº 4 (4.Si el método no es especificado. (101.0 mm).. y los materiales entran en los requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método C.Se emplea el que pasa por el tamiz ¾ pulg (19. Materiales.5 mm)..0 mm).4 mm) de diámetro no será usado con los métodos A ó B.4 pulg..3.53 mm) y menos de 30% en peso es retenido en el tamiz ¾ pulg (19. METODO "B" Molde. Capas. El molde de 6 pulgadas (152.. Este método de prueba generalmente producirá un Peso Unitario Seco máximo bien definido para suelos que no drenan libremente...4mm) de diámetro. Otros Usos: Si el método no es especificado.Golpes por capa.3. (152. METODO "C" Molde.Cuando el 20% ó menos del peso del material es retenido en el tamiz Nº 4 (4. si los hubiera.Peso Unitario Seco no estará bien definida y puede ser menor que la obtenida usando el Método se Prueba ASTM D-4253 (Maximum Index Density and Unit Weight of Soil Using a Vibratory Table). Los valores de las unidades en pulgadas-libras son reconocidos como estándar. son proporcionados sólo como información. El uso de balanzas que registran libramasa (lbm) ó registran la densidad en lbm/pie3 no se debe considerar como si no concordase con esta norma. usar indistintamente unidades que representan Masa y Fuerza. El uso de libramasa (lbm) es por conveniencia de unidades y no intentar establecer que su uso es científicamente correcto. Los valores dados en unidades del S. a menos que se realicen cálculos dinámicos (F= m x a). no se desea combinar el uso de dos sistemas diferentes en uno estándar. En la profesión de Ingeniería es práctica común. Esta norma no hace referencia a todos los riesgos relacionadas con este uso. Las conversiones son dadas en el Sistema Internacional (SI) de acuerdo al ensayo ASTM E-380 (“Practica para el uso de Unidades del Sistema Internacional SI”).I. . Es responsabilidad del usuario establecer la seguridad apropiada y prácticas o pruebas confiables y así determinar la aplicabilidad de limitaciones regulatorias antes de su uso. Esto implícitamente combina dos sistemas de diferentes Unidades. Este método de prueba se ha hecho usando unidades librapulgada (Sistema Gravimétrico) donde la libra (lbf) representa a la Unidad de Fuerza. que son el Sistema Absoluto y el Sistema Gravimétrico. Científicamente. PROCEDIMIENTO Lo que primero se realiza es pesar el agua en la balanza previamente tarada fig. 2.3 hasta que esté de manera uniforme y desaparezcan los grumos como se muestra en la fig4. posteriormente se pasa a verter la cantidad necesaria de agua en la bandeja conteniendo el material fig. 2 Seguidamente se procede a mezclar la la masa fig. 1 Fig. . Fig.1. 4 Esta tabla nos muestra la cantidad de golpes y la altura de caída que debemos tener en cuenta para realizar nuestro ensayo de compactación con tres suelos diferentes El tercer paso sería el de realizar el llenado del molde pero este llenado se realizara en tres capas y compactando en cada una de las capas con el pisón o martillo fig. 5 y fig.Material N° Capas N° Golpes Altura de caída Molde Fig. 6 . 3 Pasa N° 4 3 25 12” 4” Pasa N° 4 3 25 12” 6” Pasa 3/4” 3 56 12” 6” Fig. 6 El cuarto pasó sería el de una vez compactada bien la muestra y siguiendo las restricciones de la tabla retirar la abrazadera del molde y pasar a enrazar la muestra con el cuchillo fig. 9 . 7 y por ultimo pasamos a pesar el molde con el suelo compactado fig. Fig.Fig. 8. 8 El quinto paso es el de pesar el recipiente en el cual se va a realizar el secado de la muestra fig. 7 Fig. 5 Fig. 10 Fig. 11. Fig. 12 y una vez realizado esto se procede a poner la muestra en el recipiente antes mencionado y pesarlo fig.Fig. 9 Lo que realizaríamos en el sexto paso sería el de mediante el uso de una gata hidráulica pasar a extraer la muestra que ha sido compactada fig. 13. Recordar que esta parte del laboratorio debe ser tomando las medidas de seguridad necesarias ya que el equipo trabaja con la tensión de resortes. 11 El séptimo paso sería el de pasar a fracturar la muestra en varios retazos para poder realizar el secado fig. . 10 y fig. Fig. 13 El octavo paso sería el de secar la muestra en el horno fig. 14 para posteriormente pasar a calcular el contenido de humedad. Fig. 12 Fig. 14 . 85 1. 3966 gr. 3966 gr.87 1. 3966 gr. 3000 gr. 150 ml. 1789 1767 1767 1685 Volumen del molde 956.85 1. 270 ml. 3000 gr.COMPACTACION STANDARD ASTM D 698 PESO DEL SUELO 3000 gr.76 % DE AGUA PESO DEL AGUA Peso Molde + Suelo Compactado Peso del molde Peso del Suelo Compactado HUMEDAD Peso húmedo + tara 441 479 446 466 Peso seco + tara 401 429 411 435 Tara 82 88 90 85 Peso del agua 40 50 35 31 Peso del suelo seco 319 341 321 350 .04 956.04 956. 7% 9% 5% 3% 210 ml.04 956. 3000 gr. 5755 5733 5733 5651 3966 gr.04 Densidad Húmeda 1. 90 ml. 66 % 10.69 4.52 .Humedad Densidad Seca 12.54 % 14.86 % 3 4.90 % 8.61 4. .OBJETIVOS Se llegó a la conclusión de que es posible determinar con mucha precisión la cantidad de agua necesaria para realizar una compactación adecuada dependiendo del tipo de suelo y de que tamiz haya pasado.